考研计算机网络(第二章 物理层1)

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1.基本概念

[1. 物理层的地位](#1. 物理层的地位)

2.物理层的主要任务

3.物理接口的特性

2.数据通信

1.数据通信模型

2.什么是数据

3.三种通信方式

4.数据传输方式

5.码元

6.速率

7.带宽


1.基本概念

1. 物理层的地位

为数据传输提供可靠的环境

物理层解决如何在各种计算机的传输媒体上传输数据比特流,而不是指具体的传输媒体。

2.物理层的主要任务

确定与传输媒体接口有关的一些特性。

3.物理接口的特性

**机械特性:**主要定义物理连接的边界点,即接插装置。规定物理连接时所采用的规格,引线数目,引脚数量和排列情况等。

**电气特性:**规定传输二进制位时,线路上信号电压的高低,抗阻匹配,传输速率和距离限制等。

功能特性:指明某条线上出现的某一电平的电压表示某种意义,接口部件的信号线的用途。

**规程特性:**主要定义各条物理线路的工作规程和时序关系

2.数据通信

1.数据通信模型
2.什么是数据

数据是传送信息的实体,通常是有意义的符号序列

信号:是数据的电气的或电磁的表现,是数据传输过程中的存在形式。

模拟数据(模拟信号):连续变化的数据(或信号)

数字数据(数字信号):取值仅允许为有限的几个离散的数值的数据(或信号)

信源:产生和数据的源头

信宿:接受数据的终点

信道:是信号的传输媒介,一般用来表示某一个方向上传送信号的介质,因此一条通信线路上包含一条发送信道,一条接收信道。

3.三种通信方式

半工通信:只有一个方向的通信,没有反方向的交互(例如无线广播,电视广播)

半双工通信:通信双方都可以发送或者接收信息,但是任何一方不能同时发送或者接收信息。需要两条信道。(例如对讲机)

全双工通信:通信双方都可以同时发送或者接收信息。需要两条信道。

4.数据传输方式

串行传输:将表示一个字符的8位二进制数按由低到高位的顺序依次发送。

(速度慢,费用低,适合远距离)

并行传输:将表示一个字符的8位二进制数同时通过8条信道传输。

(用于计算机内部数据传输,速度快,费用高,适合近距离)

实现同步问题就要解决字符同步,则实现同步问题就有:同步传输和异步传输

同步传输:在同步传输的模式下,数据的传送是以一个数据区块位单位,因此同步传输又称区块传输,在传送数据时,需先送出1个过多个同步字符,再送出整个数据。

异步传输:将比特分成小组进行传送,小组可以是8位一个字符或更长,发送方可以再任何时候发送这些比特组,而接收方不值当他们什么时候会到达。传送数据时,加一个字符起始位和字符终止位。

5.码元

指一个固定时长的信号波形(数字脉冲),代表不同离散数值的基本波形,时数字通信中熟悉信号的计量单位。这个时长内的信号称为K进制的码元,而该时长成为码元宽度。(当码元的离散状态有M个时,此时码元为M进制码元)。一个码元可以携带多个比特的信息量。

6.速率
7.带宽
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